Qual o composto intermediário da reação de Cannizzaro?
Passo 1
O que a pergunta pede: descobrir qual é o composto intermediário que aparece na reação de Cannizzaro.
Informações relevantes (implícitas na pergunta e que vamos usar):
- A reação de Cannizzaro é a desproporcionamento de aldeídos que não têm hidrogênios alfa, feita em meio fortemente básico.
- O produto final típico é uma mistura de álcool (redução parcial do aldeído) e de sal de ácido carboxílico (oxidação do aldeído).
- Precisamos identificar o intermediário formado durante o mecanismo que leva a esses produtos.
Passo 2
Visão geral e equação global (exemplo com dois equivalentes do mesmo aldeído
):
Aqui um aldeído é reduzido a álcool (
) e outro aldeído é oxidado a carboxilato (
). Agora vamos entender passo a passo como isso acontece e onde aparece o intermediário.
Passo 3
Primeiro passo mecânico: adição nucleofílica do hidróxido ao grupo carbonila.
- O ânion
ataca o carbono carbonílico do aldeído . - Isso transforma o carbono carbonílico (que era
) em um carbono tetraédrico ( ), formando um intermediário tetraédrico do tipo alcóxido. - Escrevemos esse intermediário como
. Expliquei cada parte: -
= grupo orgânico ligado ao carbono do aldeído. -
= o carbono original do carbonilo, agora ligado a H e a . -
= o grupo hidroxila que entrou pela adição de . -
= o oxigênio do carbonilo original que ficou com carga negativa (alcóxido).
-
- Geometricamente, esse é um intermediário tetraédrico (o carbono central é
), por isso frequentemente é chamado de “tetracoordenado” ou “tetraédrico”.
Passo 4
Segundo passo mecânico: transferência de hidreto (H:-) do intermediário tetraédrico para outra molécula de aldeído.
- O intermediário
pode doar um hidreto ao carbono carbonílico de uma segunda molécula . - Essa transferência de hidreto converte o doador em carboxilato e o receptor em alcóxido de álcool:
- Depois, o alcóxido
é protonado pelo solvente (ou pelo próprio ) e vira o álcool . - Assim, a etapa crucial que faz a desproporção é justamente essa transferência de hidreto ocorrendo a partir do intermediário tetraédrico.
Passo 5
Resumo didático do que levou à resposta (por que esse é o intermediário):
- O passo inicial com
formando um alcóxido tetraédrico é necessário para gerar a espécie que contém um hidreto suficientemente “disponível” para transferir a outro aldeído. - Esse intermediário não é um radical nem um enolato — é um alcóxido tetraédrico aniónico (
). - Reações concorrentes (como aldol) ocorrem quando o aldeído tem hidrogênios alfa; na Cannizzaro usamos aldeídos sem hidrogênios alfa justamente para evitar formação de enolatos e permitir que o caminho por adição de
e transferência de hidreto seja predominante.
Passo 6
Um exemplo concreto (benzaldeído) para fixar:
- Reagentes:
(benzaldeído) e . - Intermediário formado:
(o alcóxido tetraédrico). - Transferência de hidreto:
. - Produtos após protonação:
(fenilato) e (benzil álcool).